백업 방식 [Computing Deltas - near-Continuous (CDP)]

백업 방식에는 여러 가지 방법 중 CDP (Contiuous Data Protection)에 대해 소개해보려 합니다

 

R1은 델타라는 데이타베이스에 백업 데이터를 저장합니다.

 

현재 컴퓨터 시장에는 수백 가지의 다양한 백업 애플리케이션이 있지만, 모든 백업 애플리케이션은 델타 계산을 위해 몇 가지 방법 중 많이 사용되는 하나를 사용합니다. 

델타는 간단히 말해서 마지막 백업 실행 이후 변경된 데이터로 정의 할 수 있습니다.  그 이상으로 정의하는 것은 백업 애플리케이션이 델타를 계산하는 방식에 따라 달라집니다.  델타는 방법에 따라 원시 디스크 블록, 파일의 가변 길이 부분 또는 전체 파일이 될 수 있습니다.

The near-Continuous Deltas method  
델타를 계산하는 가장 효율적인 방법은 The near-Continuous Deltas method  방식입니다(R1 Soft가 사용하는 방식) R1Soft는 Windows 및 Linux 플랫폼 모두에서 The near-Continuous Deltas method를 사용하는 유일한 솔루션입니다. 

이 방식은 디스크 볼륨 장치 드라이버를 사용하여 작동합니다.  

장치 드라이버는 파일 시스템(예: NTFS)과 디스크 볼륨(예: 논리 디스크 볼륨 1) 사이에 위치합니다.  

파일 시스템과 원시 디스크 볼륨 사이에 장치 드라이버를 위치 시킴으로써 애플리케이션은 성능에 영향을 주지 않고 변경된 디스크 블록을 실시간으로 식별할 수 있으며, Windows에서는 이러한 종류의 장치 드라이버를 상위 볼륨 필터 드라이버라고 합니다.  R1Soft의 리눅스 CDP 구현도 장치 드라이버를 사용합니다.  Linux에는 공식적인 필터 드라이버 API가 없지만 형태와 기능은 Windows CDP 드라이버와 매우 유사합니다.

"델타가 발생하는 것의 비용은 거의 제로에 가까운데 왜 델타를 계산하기 위해 디스크에서 데이터를 읽는 데 몇 시간을 소비할까요?"라고 R1Soft의 설립자 데이비드 워텔(David Wartell)은 말합니다.

델타 계산의 거의 연속적인 방법에서는 실제로는 일반적으로 파일 시스템 블록 크기에 해당하는 고정 길이 블록 크기가 사용됩니다.  일반적으로 이 고정 블록 크기는 4KB이지만 환경이나 구현에 따라 달라질 수 있습니다.  디스크에 대한 쓰기가 관찰되면 변경된 블록 번호가 특수한 인메모리 데이터 구조에 기록됩니다. 

R1Soft Linux 에이전트 버전 1.0에서는 메모리 내 영역이 1비트를 사용하여 디스크 블록의 상태를 설명하는 비트맵을 사용합니다.  일반적으로 비트맵은 이미지 파일 형식에 사용됩니다.  블록 크기가 4KB인 경우 디스크 볼륨 크기 100GB당 26,214,400개의 디스크 블록이 있습니다.  이는 26,214,400비트 또는 3,276,800바이트(3.125MB)의 메모리에 해당하며, 100GB의 원시 디스크 용량에 만들어진 모든 델타를 추적할 수 있습니다.

R1Soft 2.0 Windows 에이전트 이상에서는 델타 추적을 위해 R1Soft에서 개발한 새로운 독점 데이터 구조를 사용합니다.  이 새로운 데이터 구조는 트리를 기반으로 하므로 평균적으로 100GB의 원시 디스크 용량당 모든 델타를 추적하는 데 200 또는 300KB의 메모리만 사용됩니다.  R1Soft는 연속 데이터 보호 서버 3.0 릴리스와 함께 이 새롭고 더 효율적인 데이터 구조를 Linux CDP 기술에 사용할 수 있도록 합니다.

 
CDP가 활성화된 경우 원시 디스크 볼륨 용량 100GB당 메모리 사용량
R1Soft CDP 2.0  -  3MB
R1Soft CDP 3.0 -  200 - 300 KB